Una célula de electrólisis es un dispositivo utilizado para impulsar una reacción química no espontánea mediante la aplicación de energía eléctrica.También suele denominarse célula electroquímica.Este dispositivo es fundamental en procesos como la electrólisis, donde la energía eléctrica se utiliza para descomponer compuestos en sus elementos constitutivos o para facilitar otras transformaciones químicas.El término "célula electroquímica" engloba tanto las células de electrólisis como las células galvánicas: las primeras requieren una fuente de energía externa y las segundas generan energía eléctrica a partir de reacciones químicas.
Explicación de los puntos clave:
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Definición de una célula de electrólisis:
- Una célula de electrólisis es un tipo de célula electroquímica diseñada específicamente para utilizar la energía eléctrica para impulsar una reacción química que no se produciría espontáneamente.
- Consta de dos electrodos (ánodo y cátodo) sumergidos en una solución electrolítica o sal fundida, conectados a una fuente de energía externa.
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Nombre alternativo:Célula electroquímica:
- El término "célula electroquímica" es una clasificación más amplia que incluye tanto las células de electrólisis como las células galvánicas.
- Mientras que las células de electrólisis requieren una fuente de energía externa, las células galvánicas generan electricidad a partir de reacciones químicas espontáneas.
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Componentes de una célula de electrólisis:
- Electrodos:El ánodo (electrodo positivo) y el cátodo (electrodo negativo) son los lugares donde se producen las reacciones de oxidación y reducción, respectivamente.
- Electrolito:Medio (líquido o fundido) que permite el flujo de iones entre los electrodos.
- Fuente de energía externa:Proporciona la energía eléctrica necesaria para impulsar la reacción no espontánea.
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Aplicaciones de las células de electrólisis:
- Electrólisis del agua:Se utiliza para producir gases de hidrógeno y oxígeno.
- Galvanoplastia:Depositar una capa de metal sobre una superficie para protegerla o decorarla.
- Extracción de metales:Como el aluminio a partir de mineral de bauxita.
- Proceso cloro-álcali:Producción de cloro, hidrógeno e hidróxido de sodio a partir de salmuera.
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Comparación con las células galvánicas:
- Fuente de energía:Las células de electrólisis utilizan energía eléctrica externa, mientras que las células galvánicas generan su propia energía eléctrica.
- Espontaneidad de la reacción:Las células de electrólisis impulsan reacciones no espontáneas, mientras que las células galvánicas se basan en reacciones espontáneas.
- Polaridad de los electrodos:En las células de electrólisis, el ánodo es positivo y el cátodo negativo, al contrario que en las células galvánicas.
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Importancia en la industria y la investigación:
- Las células de electrólisis son cruciales en industrias como la fabricación de productos químicos, la metalurgia y el almacenamiento de energía.
- También se utilizan en investigación para desarrollar nuevos materiales y procesos, como en el campo de las energías renovables.
Al comprender la terminología y la funcionalidad de las células de electrólisis, también conocidas como células electroquímicas, se puede apreciar mejor su papel tanto en las aplicaciones industriales como en los avances científicos.Este conocimiento es especialmente valioso para los compradores de equipos y consumibles que necesitan seleccionar los componentes adecuados para procesos específicos.
Cuadro sinóptico:
| Aspecto | Detalles |
|---|---|
| Definición | Dispositivo que utiliza energía eléctrica para impulsar reacciones químicas no espontáneas. |
| Nombre alternativo | Célula electroquímica. |
| Componentes clave | Electrodos (ánodo, cátodo), electrolito, fuente de alimentación externa. |
| Aplicaciones | Electrólisis del agua, galvanoplastia, extracción de metales, proceso cloroalcalino. |
| Comparación con las pilas galvánicas | Requiere energía externa frente a genera electricidad a partir de reacciones. |
| Importancia | Esencial en la fabricación de productos químicos, la metalurgia, el almacenamiento de energía y la investigación. |
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